一種橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)，包括車(chē)體、回轉(zhuǎn)馬達(dá)、動(dòng)臂、輔臂、檢測(cè)臂、電動(dòng)推桿和探測(cè)頭，所述車(chē)體位于被檢測(cè)橋體上方，所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)位于所述車(chē)體上，所述動(dòng)臂一端與所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)連接，所述動(dòng)臂另一端與所述輔臂連接，所述輔臂再與所述檢測(cè)臂連接，所述檢測(cè)臂再與所述電動(dòng)推桿連接，所述探測(cè)頭設(shè)置在所述電動(dòng)推桿上，所述探測(cè)頭位于所述被檢測(cè)橋體下方。本發(fā)明的橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)，基于柔性多體動(dòng)力學(xué)理論和拉格朗日方程建立了三節(jié)臂的橋梁檢測(cè)車(chē)臂架的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)裝置，對(duì)橋梁檢測(cè)車(chē)臂架采用雙閉環(huán)控制,為橋梁檢測(cè)車(chē)工作裝置軌跡控制及實(shí)現(xiàn)探測(cè)裝置平穩(wěn)和高精度的軌跡跟蹤提供參考。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 一種橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橋梁檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]橋梁綜合檢測(cè)作業(yè)車(chē)是將探測(cè)頭加裝在橋梁檢測(cè)車(chē)臂架末端，探伸到橋梁底端或側(cè)面，采集橋梁表面數(shù)據(jù)后傳輸?shù)接?jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理及圖像識(shí)別檢測(cè)，診斷橋梁病害，目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)橋梁檢測(cè)車(chē)剛性機(jī)械臂的多體系統(tǒng)的研究已經(jīng)有一些成果，但是，隨著多自由度長(zhǎng)臂輕質(zhì)桿臂架結(jié)構(gòu)的廣泛采用，使得驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)柔性臂之間的動(dòng)力耦合較為強(qiáng)烈，動(dòng)力學(xué)模型也更為復(fù)雜，為實(shí)現(xiàn)探測(cè)頭平穩(wěn)和高精度的軌跡跟蹤，柔性變形對(duì)整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的影響不容忽視。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種探測(cè)平穩(wěn)、精度高的橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)。
[0004]考慮到現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)，包括車(chē)體、回轉(zhuǎn)馬達(dá)、動(dòng)臂、輔臂、檢測(cè)臂、電動(dòng)推桿和探測(cè)頭，所述車(chē)體位于被檢測(cè)橋體上方，所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)位于所述車(chē)體上，所述動(dòng)臂一端與所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)連接，所述動(dòng)臂另一端與所述輔臂連接，所述輔臂再與所述檢測(cè)臂連接，所述檢測(cè)臂再與所述電動(dòng)推桿連接，所述探測(cè)頭設(shè)置在所述電動(dòng)推桿上，所述探測(cè)頭位于所述被檢測(cè)橋體下方。
[0005]為了更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步的技術(shù)方案是:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，還包括活塞桿，所述活塞桿一端與車(chē)體連接，另一端與所述動(dòng)臂連接。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，還包括動(dòng)臂油缸，所述動(dòng)臂油缸一端與所述動(dòng)臂連接，所述動(dòng)臂油缸另一端與所述輔臂連接。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，還包括輔臂油缸，所述輔臂油缸一端與所述輔臂連接，所述輔臂油缸另一端與所述檢測(cè)臂連接。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，所述檢測(cè)臂上設(shè)置有檢測(cè)臂回轉(zhuǎn)馬達(dá)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，所述檢測(cè)臂回轉(zhuǎn)馬達(dá)為液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá)。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，所述檢測(cè)臂包括第一段和第二段，所述第二段可相對(duì)第一段伸縮。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，還包括檢測(cè)臂伸縮油缸，所述檢測(cè)臂伸縮油缸一端與所述檢測(cè)臂的第一段連接，所述檢測(cè)臂伸縮油缸另一端與所述檢測(cè)臂的第二段連接。
[0012]本發(fā)明還可以是:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)為液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果之一是: 本發(fā)明的橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)，基于柔性多體動(dòng)力學(xué)理論和拉格朗日方程建立了三節(jié)臂的橋梁檢測(cè)車(chē)臂架的機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)裝置，通過(guò)數(shù)值求解并結(jié)合動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件，證明了采用柔性多體動(dòng)力學(xué)方法建立的橋梁檢測(cè)車(chē)臂架的運(yùn)動(dòng)微分方程，可以準(zhǔn)確地描述橋梁檢測(cè)車(chē)的各項(xiàng)動(dòng)力學(xué)特性，通過(guò)橋梁檢測(cè)車(chē)臂架末端軌跡和驅(qū)動(dòng)特性分析，還表明對(duì)輕質(zhì)長(zhǎng)臂桿的橋梁檢測(cè)車(chē)臂架系統(tǒng)考慮柔性變形的影響是非常必要的，在此基礎(chǔ)上，對(duì)橋梁檢測(cè)車(chē)臂架采用雙閉環(huán)控制，為橋梁檢測(cè)車(chē)工作裝置軌跡控制及實(shí)現(xiàn)探測(cè)裝置平穩(wěn)和聞精度的軌跡跟蹤提供參考。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚的說(shuō)明本申請(qǐng)文件實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅是對(duì)本申請(qǐng)文件中一些實(shí)施例的參考，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，還可以根據(jù)這些附圖得到其它的附圖。
[0015]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中，附圖中的附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱(chēng)為:
101 一車(chē)體，102 —回轉(zhuǎn)馬達(dá)，103 —?jiǎng)颖郏?04 —輔臂，105 —檢測(cè)臂，106 —電動(dòng)推桿，
107一探測(cè)頭，108 一橋體，109 一活塞桿，110 一動(dòng)臂油缸，111 一輔臂油缸，112 一檢測(cè)臂回轉(zhuǎn)馬達(dá)，113 —第一段，114 —第二段，115 —檢測(cè)臂伸縮油缸。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0018]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示的一種橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)，包括車(chē)體101、回轉(zhuǎn)馬達(dá)102、動(dòng)臂103、輔臂104、檢測(cè)臂105、電動(dòng)推桿106和探測(cè)頭107，所述車(chē)體101位于被檢測(cè)橋體108上方，所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)102位于所述車(chē)體101上，所述動(dòng)臂103 —端與所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)102連接，所述動(dòng)臂103另一端與所述輔臂104連接，所述輔臂104再與所述檢測(cè)臂105連接，所述檢測(cè)臂105再與所述電動(dòng)推桿106連接，所述探測(cè)頭107設(shè)置在所述電動(dòng)推桿106上，所述探測(cè)頭107位于所述被檢測(cè)橋體108下方。
[0019]還包括活塞桿109，所述活塞桿109 —端與車(chē)體101連接，另一端與所述動(dòng)臂103連接。
[0020]還包括動(dòng)臂油缸110，所述動(dòng)臂油缸110 —端與所述動(dòng)臂103連接，所述動(dòng)臂油缸110另一端與所述輔臂104連接。
[0021]還包括輔臂油缸111，所述輔臂油缸111 一端與所述輔臂104連接，所述輔臂油缸111另一端與所述檢測(cè)臂105連接。
[0022]所述檢測(cè)臂105上設(shè)置有檢測(cè)臂回轉(zhuǎn)馬達(dá)112。
[0023]所述檢測(cè)臂回轉(zhuǎn)馬達(dá)112為液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá)。
[0024]所述檢測(cè)臂105包括第一段113和第二段114，所述第二段114可相對(duì)第一段113伸縮。
[0025]還包括檢測(cè)臂伸縮油缸115，所述檢測(cè)臂伸縮油缸115—端與所述檢測(cè)臂105的第一段113連接，所述檢測(cè)臂伸縮油缸115另一端與所述檢測(cè)臂105的第二段114連接。
[0026]所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)102為液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá)。
[0027]以上中，因?yàn)榱旱拈L(zhǎng)度遠(yuǎn)大于其橫截面寬度，即忽略軸向變形，可視為Euler2Bernoulli梁，設(shè)液壓缸為剛性連接，柔性機(jī)械臂在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)可以看作是大范圍剛體運(yùn)動(dòng)和小范圍彈性變形運(yùn)動(dòng)疊加。
[0028]本實(shí)施例將臂桿模擬成柔性機(jī)械臂，采用柔性多體動(dòng)力學(xué)的遞推列式，以彈性力學(xué)和分析力學(xué)為基礎(chǔ)推導(dǎo)臂架系統(tǒng)的柔性多體動(dòng)力學(xué)方程結(jié)合拉格朗日方程對(duì)臂桿的柔性和液壓缸的柔性分別進(jìn)行分析，而建立橋梁檢測(cè)車(chē)臂架系統(tǒng)的柔性多體動(dòng)力學(xué)方程，并通過(guò)雙閉環(huán)反饋進(jìn)行末端軌跡控制，對(duì)其進(jìn)行數(shù)值求解和仿真，為多連桿液壓柔性機(jī)械臂的控制研究打下基礎(chǔ)。
[0029]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分相互參見(jiàn)即可。
[0030]盡管這里參照本發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開(kāi)的原則范圍和精神之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)，其特征在于，包括車(chē)體、回轉(zhuǎn)馬達(dá)、動(dòng)臂、輔臂、檢測(cè)臂、電動(dòng)推桿和探測(cè)頭，所述車(chē)體位于被檢測(cè)橋體上方，所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)位于所述車(chē)體上，所述動(dòng)臂一端與所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)連接，所述動(dòng)臂另一端與所述輔臂連接，所述輔臂再與所述檢測(cè)臂連接，所述檢測(cè)臂再與所述電動(dòng)推桿連接，所述探測(cè)頭設(shè)置在所述電動(dòng)推桿上，所述探測(cè)頭位于所述被檢測(cè)橋體下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)，其特征在于，還包括活塞桿，所述活塞桿一端與車(chē)體連接，另一端與所述動(dòng)臂連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)，其特征在于，還包括動(dòng)臂油缸，所述動(dòng)臂油缸一端與所述動(dòng)臂連接，所述動(dòng)臂油缸另一端與所述輔臂連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)，其特征在于，還包括輔臂油缸，所述輔臂油缸一端與所述輔臂連接，所述輔臂油缸另一端與所述檢測(cè)臂連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)臂上設(shè)置有檢測(cè)臂回轉(zhuǎn)馬達(dá)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)臂回轉(zhuǎn)馬達(dá)為液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測(cè)臂包括第一段和第二段，所述第二段可相對(duì)第一段伸縮。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)，其特征在于，還包括檢測(cè)臂伸縮油缸，所述檢測(cè)臂伸縮油缸一端與所述檢測(cè)臂的第一段連接，所述檢測(cè)臂伸縮油缸另一端與所述檢測(cè)臂的第二段連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁檢測(cè)工作系統(tǒng)，其特征在于，所述回轉(zhuǎn)馬達(dá)為液壓回轉(zhuǎn)馬達(dá)。
【文檔編號(hào)】E01D19/10GK104420417SQ201310402901
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】宋美玥 申請(qǐng)人:宋美玥